Чудили ли сте се някога как величествените структури на древен

Чудили ли сте се в миналото по какъв начин величествените структури на античен Рим са оживели до наши дни, а постройките ново строителство се разпадат след една година?

Колизеума се издига над Вечния град в продължение на повече от 2000 години, а Пантеона има най-големия неукрепен купол в света. Те са доказателство за изобретателността на римските инженери, които са усъвършенствали потреблението на бетон.

Римският бетон в доста случаи се оказа по-дълготраен от актуалния си еквивалент, който може да се утежни в границите на десетилетия.

А учените към този момент разбараха на какво се дължи това. Според ново проучване в римския бетон има мистериозна съставна част, която го прави доста по-издръжлив, а строителите на античен Рим са успявали да повдигнат постройките си на сложни места, като докове, канали и земетръсни зони.

Проучвателният екип, включващ откриватели от Съединените щати, Италия и Швейцария, проучва бетонни проби на 2000 години, които са взети от градска стена на археологическия обект Привернум, в централна Италия, и са сходни по състав с различен открит бетон в цялата Римска империя.

Те откриват, че белите части в бетона, наричани варовикови парчета, дават на бетона способността да заздравява пукнатини, формирани с течение на времето.

Преди това белите части са били подценявани като доказателство за повърхностно разбъркване или суровина с неприятно качество.

„ За мен беше в действителност мъчно да допускам, че античните римски инженери няма да свършат добра работа, тъй като в действителност са положили деликатни старания при избора и обработката на материали “, споделя създателят на проучването Адмир Масич, доцент по гражданско и екологично инженерство в Масачузетския софтуерен институт, представен от CNN. „ Учените са записали точни предписания и са ги наложили на строителните площадки в Римската империя. “

Новото изобретение може да помогне да се направи днешното произвеждане на бетон по-устойчиво, евентуално разтърсвайки обществото, както римляните в миналото.

„ Бетонът разреши на римляните да извършат архитектурна гражданска война “, споделя още Масич. „ Римляните съумяха да основат и трансфорат градовете в нещо, което е неизмеримо и красиво за живеене. И тази гражданска война главно промени изцяло метода, по който живеят хората. “

Варови плочки и резистентност на бетона

Бетонът е всъщност неестествен камък или канара, формиран посредством разбъркване на цимент, свързващ сътрудник, нормално изработен от варовик, вода, тънък елемент (пясък или тънко натрошена скала) и наедрял елемент (чакъл или натрошена скала).

Римските текстове са предложили потреблението на гасена вар (когато варът първо се комбинира с вода преди да се смеси) в свързващия сътрудник и затова учените са предположили, че това е методът, по който е изработен римският бетон, изяснява Масич.

С по-нататъшно изследване откривателите стигат до заключението, че варовиковите парчета са зародили заради потреблението на негасена вар (калциев оксид) – най-реактивната и рискова суха форма на варовика – при смесването на бетона, а не или в допълнение към гасената вар.

Допълнителният разбор на бетона сподели, че варовиковите частици се образуват при рискови температури, предстоящи от потреблението на негасена вар, а „ горещото разбъркване “ е ключът към издръжливостта на бетона.

„ Ползите от горещото разбъркване са двойни “, споделя Масич в известие за вести. „ Първо – когато целият бетон се нагрява до високи температури, това разрешава химикали, които не са вероятни, в случай че сте употребявали единствено гасена вар, произвеждайки свързани с висока температура съединения, които другояче не биха се образували. Второ – тази нараснала температура доста понижава втвърдяването и втвърдяването пъти, така като всички реакции се форсират, което разрешава доста по-бързо създаване. “

За да изследва дали варовиците са виновни за очевидната дарба на римския бетон да се възвръща, екипът организира опит.

Те вършат две проби от бетон, едната по римски предписания, а другата по модерни стандарти, и съзнателно ги напукват. След две седмици водата не може да тече през бетона, изработен по римска рецепта, до момента в който преминаваше тъкмо през парчето бетон, направено без негасена вар.

Техните открития допускат, че варовиковите парчета могат да се разтворят в пукнатини и да прекристализират след излагане на вода, заздравявайки пукнатини, основани от атмосферните въздействия, преди да се разпространят.

Изследователите споделят, че този капацитет за самовъзстановяване може да проправи пътя към производството на по-дълготраен и по този метод по-устойчив съвременен бетон.

Подобен ход би понижил въглеродния отпечатък на бетона, който съставлява до 8% от световните излъчвания на парникови газове, съгласно изследването.

В продължение на доста години откривателите смятаха, че вулканичната пепел от региона на Поцуоли, в залива на Неапол, е това, което прави римския бетон толкоз здрав. Този тип пепел е превозен през голямата Римска империя, с цел да се употребява в строителството, и е разказан като основна съставна част за бетона в сметки от архитекти и историци по това време.

Масич е на мнение, че и двата съставния елемент са значими, само че варът е бил подценяван в предишното.

Източник: Science Advances / Превод: SafeNews